Компания Samsung вместе с университетом POSTECH разработала новый класс металлинз для ультратонких оптических систем, чтобы сделать камеры смартфонов менее выступающими и более незаметными. Детали новой технологии были опубликованы в журнале Nature Communications: исследователи создали металлинзу для инфракрасного диапазона, предназначенную для камер, следящих за движением глаз пользователей. Такие камеры позволяют управлять устройствами жестами глаз и используются в системах дополненной реальности. Металлинзы для оптического диапазона планируют создать позже на основе полученного опыта.
Металинзы состоят из элементов, размер которых сопоставим с длиной волны света, и отличаются от обычных стеклянных линз тем, что их можно располагать вертикально, что значительно уменьшает толщину оптической системы. Для эффективной фокусировки света элементы металлинзы создают фазовую задержку на одну длину волны, но корейские исследователи разработали первую в мире металлинзу с элементами размером 2/3 длины волны, что уменьшило высоту на 30% и упростило производство.
Раньше тонкие элементы металлинз были чрезвычайно хрупкими из-за соотношения сторон 1:10, но новая технология уменьшила их высоту и изменила соотношение сторон на 1:5, что повысило прочность наноструктур и уменьшило количество брака во время массового производства. Как пояснили в Samsung, для преодоления проблем со стабильностью и сложностью производства они объединили усилия экспертов в проектировании, моделировании и проверке наноструктур.
Благодаря металлингу толщина камеры уменьшилась на 20% — с 2,0 до 1,6 мм, что снизило вес и объем системы. Камера обеспечивает точное отслеживание взгляда и распознавание ключевых точек радужной оболочки глаза в поле зрения 120 градусов, а эффективность передачи модуляции (MTF) повысилась с 50% до 72%. Остается лишь дождаться коммерческого внедрения этой технологии, которое, учитывая темпы Samsung, не задержится.